【摘 要】
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柔性电子因其独特的柔韧性、便携性和轻量性等优点而展现出广阔的发展和应用前景,但其中有机功能材料和金属电极等易被水汽侵蚀,造成器件性能急剧下降。薄膜封装被认为是解决这一问题的有效技术手段,但仍存在热致屈曲失稳及高阻隔性与高柔性难以兼容的难题。本文基于有限元参数化分析,发展结合Si O2纳米粒子掺杂和Al2O3基原子层渗透（ALI）技术的抗疲劳拉伸PDMS薄膜封装层制备方法,主要工作如下:针对封装层由
【基金项目】
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国家自然科学基金重点项目“面向柔性量子点显示稳定化的原子层沉积跨尺度稳定化制造”（项目编号:51835005）； 武汉市应用基础前沿项目“量子点显示膜的封装技术研究”（项目编号:2018010401011286）；
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柔性电子因其独特的柔韧性、便携性和轻量性等优点而展现出广阔的发展和应用前景,但其中有机功能材料和金属电极等易被水汽侵蚀,造成器件性能急剧下降。薄膜封装被认为是解决这一问题的有效技术手段,但仍存在热致屈曲失稳及高阻隔性与高柔性难以兼容的难题。本文基于有限元参数化分析,发展结合Si O2纳米粒子掺杂和Al2O3基原子层渗透（ALI）技术的抗疲劳拉伸PDMS薄膜封装层制备方法,主要工作如下:针对封装层由于膜基热力学参量不匹配而引起热致屈曲失稳难题,以理想界面的硬质薄膜/柔软基底层合结构为研究对象,建立了膜基结构热致屈曲失稳的临界判定准则。进一步利用Abaqus软件建立膜基结构热致屈曲失稳模型,在结合数值计算和实验测试论证模型准确性后对其失稳特性分析,发现降低柔性基底热膨胀系数（CTE）可显著提高热致失稳临界荷载,为下一步封装薄膜结构设计和优化提供了理论依据。基于上述分析,通过Si O2纳米粒子掺杂降低了PDMS基底CTE,改善了膜基结构的热致失稳现象,并为后续Al2O3渗透引入活性位点。针对封装层高阻隔性与高柔性无法兼容难题,进一步开发Al2O3基ALI填充工艺,并结合石英晶体微天平原位监测及详细阐述Al2O3基ALI工艺在PDMS/Si O2复合基底上的“成核-填充-覆盖”生长机理。基于此制备的PDMS薄膜封装层具备高弹性、高透明和低渗透率,其阻隔性能经疲劳拉伸应变（～1%）测试后仍达到10-3 g/m~2/day量级。封装层应用于柔性量子点图案化显示时,在极端水浸泡条件下半衰期超过2400小时,为现有报道最高水平6倍以上。
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